Dauerlicht: Flackern LEDs wie Leuchtstofflampen?

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Dauerlicht - Flackern LEDs wie Leuchtstofflampen?

Bei fluoreszierendem Licht flackert es.

Wie ich verstehe, funktionieren LEDs nur mit Gleichstrom, daher haben sie einen Wechselstrom-Gleichstrom-Transformator-Stromkreis, in den Strom gepumpt wird. Das würde bedeuten, dass sie ununterbrochenes Licht ausstrahlen.

unom
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Tatsächlich flackern Leuchtstofflampen mit der doppelten Netzfrequenz oder 100-120 Hz.
Dave Tweed
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Leuchtstofflampen flackern mit der Vorschaltfrequenz, die für T12 100-120 Hz beträgt, für T8 und T5 jedoch mehrere kHz betragen kann.
Bryan Boettcher
Ich habe es mit der in Olin Lathrop erwähnten Methode des schwingenden Verlängerungskabels getestet. Überraschenderweise flackerte meine Osram Led-Lampe, während die Philips-Leuchtstofflampe nicht flackerte. Ich schwinge die Lampen entlang eines Kreises im Radius = 0,2 Meter, rps = 2. Das Flackern wird also für 60 Hz mit 2 cm erwartet. Das Flackern in der LED-Lampe war also deutlich zu spüren. Während des Schwingens ist die Leuchtstofflampe nicht wahrnehmbar. Ich kann nicht nur wegen meiner schlechten Reputation kommentieren.
Wenn Sie eine Solarzelle und ein Zielfernrohr verwenden, können Sie das "Flackern" sehen, falls vorhanden. Die Leistung der Solarzelle ändert sich mit der Lichtintensität. Wenn Sie also die Leistung der Solarzelle prüfen, wird angezeigt, ob eine konstante oder unterbrochene Versorgung vorliegt. Wenn Sie ein Multimeter mit einem Frequenzzähler haben, können Sie eine der LEDs prüfen und sehen, auf welcher Frequenz geschaltet wird. Wenn Sie eine Null erhalten, haben Sie einen konstanten Strom und kein Flimmern.
Feind der State Machine

Antworten:

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LEDs leuchten bei konstantem Strom konstant. Die Frage ist dann, mit welcher Art von Stromwellenform-LEDs in einer Leuchtenbaugruppe angesteuert wird.

Die genaue Antwort hängt von der Schaltung im Licht ab. LEDs laufen nur mit wenigen Volt. Die viel zu hohe Netzspannung muss irgendwie in die niedrigere LED-Spannung umgewandelt werden. Dies schließt höchstwahrscheinlich das billigste, dümmste und am wenigsten belastete Schaltnetzteil ein, das möglich ist.

Ich sehe, dass andere Antworten einen Transformator erwähnen, aber ich halte das für ziemlich unwahrscheinlich. In einer versiegelten Einheit ohne externe Anschlüsse außer der Stromleitung muss keine Isolierung vorgenommen werden. Selbst wenn ein Transformator vorhanden ist, wird dieser nicht direkt von der Netzfrequenz gespeist. Die zusätzlichen Kosten- und Größeneinsparungen eines Transformators, der bei 10 bis 100 kHz arbeitet, überwiegen bei weitem die Kosten der Komponenten zur Erzeugung dieser Frequenz.

Höchstwahrscheinlich gibt es eine Vollwellenbrücke, mit der die Netzwechselspannung direkt gleichgerichtet werden kann. Das wird dann durch einen Induktor gehackt, um die LEDs anzusteuern. Je nachdem, wie billig die Lampe ist, kann sie bei einem festgelegten Arbeitszyklus zerhacken, wodurch die LED-Helligkeit mit der Netzspannung variiert. Selbst eine kleine Stromrückkopplung würde den LED-Strom über den größten Teil des Leitungszyklus einigermaßen konstant halten und möglicherweise nur kurz an den Nulldurchgängen der Stromleitung eintauchen. Eine kleine Obergrenze würde das reduzieren, aber Obergrenzen kosten Geld und nehmen Platz in Anspruch, weshalb sie möglicherweise nicht enthalten sind.

Da LED-Lampen in großen Stückzahlen hergestellt werden, entwickeln seriöse Hersteller wahrscheinlich nur für diesen Zweck kundenspezifische ICs. In einem solchen Fall würde ich zumindest einen Versuch einer Regelung erwarten, sodass die LED-Helligkeit weitgehend konstant bleibt, möglicherweise mit kurzen Einbrüchen an den Nulldurchgängen der Stromleitung.

Dies alles ist jedoch Spekulation. Warum nicht einfach mal schauen? Stellen Sie die Lampe an das Ende eines Verlängerungskabels und schwenken Sie sie in einem ansonsten abgedunkelten Raum herum. Ob es flackert oder nicht, ist sofort klar.

Olin Lathrop
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Ich mag das mentale Bild von jemandem, der eine Lampe an einem Verlängerungskabel hat und sie über den Kopf wirbelt.
Justin ᚅᚔᚈᚄᚒᚔ
Hat ein bisschen gedreht ... ich habe keine Veränderungen gesehen. Es scheint, dass es kontinuierlich ist. Ich habe das als Kind mit Musik-Playern gemacht, um den Sound "dehnen" und "zusammenziehen" zu hören, während du ihn schneller und schneller drehst. Ich verwende Ikea- LED- Leuchten. Ikea.com/de/catalog/products/00218141 Gibt es noch andere Tests, die ich durchführen kann?
Unom
Die "Spur", die es hat, ist durchgehend und gleichmäßig in der Farbe. Schlussabstimmung ... es geht weiter. Da bin ich mir zu 99% sicher, da bin ich ziemlich sensibel. Wenn ich zum Beispiel mein Macbook in der Nähe eines Fensters bei Tageslicht verwende, kann ich den Bildschirm nicht unter 80% dimmen, da ich anfange, Flimmern zu bemerken. Ich bemerkte ein deutliches Gefühl des Trostes beim Lesen unter diesem Licht. Ich liebe es, sehr ähnlich wie Glühlampen.
Unom
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Ich habe eine Reihe von US-LED-Lampen auseinandergenommen. Einige verwenden tatsächlich Transformatoren mit isolierten Sekundärteilen. Im Allgemeinen scheinen sie jedoch primärseitiges Feedback zu verwenden, sodass die Kosten für die Optoisolatoren entfallen.
Connor Wolf
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@ Peter - Grundsätzlich ist die Idee, die Lampe so schnell zu bewegen, dass das Flackern als Unterbrechung der Lichtspur sichtbar wird, die die Glühbirne in Ihren Augen hinterlässt. Grundsätzlich integrieren Ihre Augen Licht für einen bestimmten Zeitraum. Wenn sich die Glühbirne so schnell bewegt, dass sie während des Flimmerns mehr als den Durchmesser der Glühbirne zurücklegt, werden Sie eine Unterbrechung der sichtbaren Lichtspur bemerken.
Connor Wolf
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Ihre Annahme ist richtig, dass eine LED, die mit einem stabilen Gleichstrom gespeist wird, nicht flackert. LEDs, die an einer Wechselstromquelle wie dem Netz betrieben werden, verwenden normalerweise einen Gleichrichter, um den Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Das folgende Diagramm von Wikipedia zeigt einen Vollweggleichrichter:

Vollweggleichrichter

Ein Kondensator wird normalerweise verwendet, um den Ausgang für Anwendungen zu glätten, bei denen Stabilität wichtig ist. Wenn der Wert jedoch im Verhältnis zum aufgenommenen Strom zu klein ist oder überhaupt nicht verwendet wird, ist ein Flimmern mit Sicherheit möglich.

Es würde mich nicht überraschen, wenn bei vielen LED-Ersatzlampen und LED-Verbrauchsmaterialien der Kondensator weggelassen würde, um Größe und Kosten zu reduzieren. Abgesehen von Flimmern gibt es keinen Nachteil, den ich mir vorstellen kann, es ist also ein vernünftiger Designkompromiss.

PeterJ
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Ich glaube wirklich nicht, dass in einer LED-Lampe ein Transformator steckt. Und selbst wenn dies der Fall ist, läuft es nicht mit der Netzfrequenz.
Olin Lathrop
@OlinLathrop, ich stimme Ihrer Antwort / Bemerkung zu. Dies war eher eine konzeptionelle Erklärung dafür, warum sie nach der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom immer noch flackern können. Ich habe persönlich ein Gerät gekauft, das aus einem LED-Array besteht, bei dem es sich nur um eine Reihe von LEDs handelt, die über einen Drahtwiderstand und eine Diode direkt mit dem Netz verbunden sind.
PeterJ
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@OlinLathrop Ich war vor ein paar Wochen auf der LED-Beleuchtungsmesse. Seltsamerweise gibt es viele Offline-LED-Lampen mit Transformatorisolation. Sie verwenden eine Flyback-Topologie mit einer Frequenz zwischen / um 65 kHz und 150 kHz. Die Lampen ohne Transformator (Offline-Buck) und Gehäuseisolation sind ebenfalls vorhanden. [Kommen Sie zu denken, das verdient einen Thread auf EE.SE.]
Nick Alexeev
Ich würde denken , ein Transformator einschließlich auch die Netzspannung reduzieren kümmern statt Droping der 55V über die LED - Kette behoben (obwohl sie vielleicht genug LEDs im Paket haben die 30V RMS zu rechtfertigen)
crasic
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LEDs sind immer noch Dioden und können zur Gleichrichtung von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet werden. Einige der kostengünstigsten LED-Leuchten bestehen einfach aus LED-Reihen, die so verdrahtet sind, dass die Summe der Durchlassspannungen der Netzspitzenspannung mit einem kleinen Inline-Widerstand zur Strombegrenzung nahekommt. Dies wird einfach über den Netzstecker gesteckt. Eine zweite Lichterkette kann für die entgegengesetzte Phase in die entgegengesetzte Richtung geschaltet werden. SO leuchtet die LED nur für die Hälfte des 50/60-Hz-Zyklus auf.

Natürlich gibt es viele Varianten dieser Verkabelung, wie die Verwendung von Strings dieser LEDs in einer Brückenkonfiguration.

Auf diese Weise werden LED-Weihnachtsbaumbeleuchtungen verkabelt. Sie erfordern im Wesentlichen NULL externe Komponenten (mit Ausnahme des Widerstands) und führen zu einer flackernden Lichterkette.

Wenn Sie dieselben Lichterketten nehmen und eine höhere Gleichspannung an sie anlegen, werden nur einige der Lichter gleichmäßig beleuchtet.

Diese Technik wird in mehreren Situationen verwendet, in denen der Hersteller keinen Regelkreis herstellen möchte.

Natürlich gibt es viele verschiedene Varianten. Der entscheidende Punkt ist, dass Sie keine zusätzlichen Schaltkreise benötigen, wenn Sie richtig verdrahtet sind und Sie Flimmern akzeptieren können.

Platzhalter
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Es ist gut zu bemerken, dass dies zu ziemlich lustigen Ergebnissen führen kann. Mein erstes LED-Setup war genau so, dann blies eine LED. Das erhöhte die Spannung an jeder LED und sie begannen zu blasen, bis ich ~ 50 LEDs hatte, die alle tot waren.
Thebluefish
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Ich besitze einige LED-Lampen (A-Formfaktor). Um auf Flimmern zu prüfen, verwende ich einen Kreisel mit einem Muster eng beieinanderliegender Linien, eine innere und eine äußere. Wenn sie unter einer Glühlampe oder (seltsamerweise) kompakten Leuchtstofflampen gedreht werden, verschwimmen die Linien. Wenn es zu einem Flimmern kommt, erhalten Sie den "Wagenradeffekt", bei dem die innere und äußere Linie sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und in unterschiedliche Richtungen zu bewegen scheinen. Cree ist der schlimmste Straftäter und der nicht dimmbare 10,5-Watt-800-Lumen-Philips ist ebenfalls schlecht. Samsung, Sylvania und die dimmbare Philips A-Linie sind alle glatt. Ich sollte auch beachten, dass ich mich auf das meist nicht wahrnehmbare Flackern und NICHT auf das Flackern beziehe, das bei Dimmerschaltern auftritt.

Jeremy
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